Biologia 4: Verenkierto + muita tunneilla esiin tulleita asioita

Tunti oli oikeastaan vain hormonimonisteen läpikäyntiä. Tuli muutamia juttuja yleisluonteisesta keskusta esille, että laitan ne tänne.

Hypotalamuksen erittämiä hormoneja on kahdenlasisia. On liberiinit, jotka lisäävät aivolisäkkeen etulohkon hormonien eritystä ja on statiinit jotka estävät aivolisäkkeen hormonien eritystä.

Maksa hoitaa glykogeenin muodostamisen glukoosista, kun syömme ruokaa ja ravinteet tulevat verenkierron mukana maksaan. Tämän jälkeen se tekee glukogeenista rasvoja, jotka ovat paljon energiaystävällisempi muoto säilöä energiaa. Mutta jos veren sokeripitoisuus on liian alhainen maksa pilkkoo glukogeenin takaisin glukoosiksi, jotta solut saavat taas energiaa. Jos keho ei kuitenkaan saa tarpeeksi hiilihydraatteja joutuu se tekemään maksassa ja munuaisissa lisää glukoosia. Tällöin kehoon syntyy sivutuotteina ketoaineita. Jos tällainen tila pysyy pitkään, syntyy kehoon tila jota kutsutaan ketoosiksi. Ketoosi oli minulle aikaisemmasta vieras, joten otin siitä vähän selvää.

Käpyrauhasesta pomppasimme keskustelussa haukotteluun ja itkemiseen. Mietimme miksi ihminen haukottelee. Sille ei kai ole jonkun lähteen mukaan mitään biologista selitystä, vaan se on vain meidän ihmisten yhteisöllinen toiminta. Mutta taas sitä selitetään myös sillä, että ihmiset haukottelevat saadakseen aivoilleen lisää happea, mikä on mielestäni hyvin järkeen käyvä ajatus. Koska illansuussa parasympaattinen hermosto toimii aktiivisesti jolloin esimerkiksi sydämmen syke hidastuu, eikä keho tarvitse niin paljon happea, mutta sitten kun tarvitsee esimerkiksi keskittyä johonkin asiaan kuten elokuvan katsomiseen ja keho ei kierrätä happea niin paljon kuin aivot tarvitsisivat, pitää sen käskeä keho haukkaamaan lisähappea. Hengitys on siis ikään kuin mennyt liian hitaalle ja kroppa ei saa niin paljon happe kuin se tarvisi tarpeelliseen keskittymiseen.

Mielestäni on hauska kuvitella, että aivot niin sanotusti tarvitsevat hieman virkistystä. Koska nimittäin, kun ihminen haukottelee, sen kitalaki viilenee, jolloin aivojenkin lämpötila "viilenee". Ei tälle varmaan mitään biologista tukea ole, mutta onhan se hauska teoria.

Itkemisestä oli myös puhetta, että se olisi myös vain peilisolujen aiheuttamaa sympatian osoitusta, tai halutaan, että muut ovat sympaattisia sinua kohtaan. Se siis luo vain tiettyä yhteenkuuluvuutta. Ei myöskään ole muita sellaisia eläimiä, jotka parkuisivat samalla tavalla kuin ihmisvauvat. Sillä voi olla evolutiivinen pohja sille, että lapset ovat halunneet ilmaista sen, että heitähän ei jätetä.

Sitten kerkesimme hieman aloittamaan verenkierrosta. Veri siis kiertää kuljettaakseen happea, ravintoaineita ja hormoneja. Verenkierto on siis hyvin oleellinen osa kehomme hormonitoimintaa.

Sydämmemme on kehittynyt hyvin suureksi ja vahvaksi, koska sen pitää pystyä pumppaamaan verta hyvin eri korkeustasoilta maanpinnasta katsottuna. Meillä on siis nelilohkoinen sydän. Siinä on vasen ja oikea eteinen, sekä vasen ja oike kammio, joita erottavat väliseinät. Oikea puolisko pumppaa verta pienessä verenkierrossa eli keuhoverenkierrossa ja vasen puolisko pumppaa verta muualle kehoon eli isoon verenkiertoon, jossa on suurempi verenpaine, minkä takia vasemmassa puolessa sydäntä on paksummat seinämät. Sydämmessä ja suonissa on läppiä, jotka turvaavat sen, että veri kiertää vain yhteen suuntaan.

Kehosta tympeä eli hapeton veri tulee ylä- sekä alaonttolaskimoita pitkin oikeaan eteiseen. Sieltä se menee oikeaan kammioon, josta se pumpataan keuhkovaltimoihin, jotka kuljettavat veren keuhkojen

hiussuoniin, joissa niistä siirtyy pois hiilidioksidi, joka hengitetään ulos, ja se korvautuu hapella. Hapekas veri kulkeutuu keuhkolaskimoa pitkin vasempaan eteiseen , josta se pumpataan kammioon ja sieltä aorttaa pitkin takaisin kehoon.

Sydän sykkii noin 70 kertaa minuutissa ja sen iskutilavuus, eli se miten paljon sydän levossa pumppaa yhdessä sykäyksessä verta suuriin laskimoihin, on n. 70 ml. Minuuttitilavuus taas tarkoittaa sitä, miten paljon verta kulkee sydämen läpi minuutissa, aikuisilla se on noin 5 litraa, eli yhtä paljon kuin koko kehossamme on verta. Minuutin aikana siis koko verimäärämme kulkee sydämemme läpi. Se on aika hienoa :)

Sydämen sykähdys saa alkunsa oikean eteisen yläosassa olevasta lihassolu ryhmästä, sinussolmukkeesta, joka itsenäisesti lähettää eteisille sähköimpulssin, jotta ne supistuvat. Impulssi kulkee oikean eteisen alaosassa olevaan eteiskammiosolmukkeeseen, joka taas lähettää sähköimpulssin eteenpäin ja saa kammiot supistumaan.

Sydän toimii kahdessa vaiheessa, sillä on lepovaihe eli diastole ja supistumisvaihe eli systole. Diastolessa veri tulee laskimoista eteisiin ja systolessa veri pumppautuu eteisistä kammioihin, ja kammiot supistuvat ja pumppaa veren valtimoihin.

Vaikkaa sydämen läpi kulkee jatkuvasti verta, ei sydän saa siitä tarpeeksi happea toimiakseen. Sen takia sydämen pinnalla kulkee hiussuonia, joihin sepelvaltimot tuovat verta.

Sydämen sykkimiseen vaikuttaa myös hermosto ja hormonit. Vaikka sinussolmuke tahdistaa sydämen sykkeen, on hermosto ja hormonit sen “normaalin” sykkeen taustalla. Jos sydän olisi irrallaan kehosta, se sykkisi 100 kertaa minuutissa, mutta koska esim. parasympaattinen hermosto laskee sydämen lyöntitiheyttä ja sympaattinen saa sen sykkimään nopeammin.

Veri liikkuu suonissa paine-erojen avulla. Kun sydän supistuu, kammioihin tulee korkeampi paine kuin muualle verisuonistoon, joten se auttaa verta siirtymään valtimoita pitkin. Veri kulkeutuu aina hiussuoniin asti, joissa on kaikkein alhaisin verenpaine. Sitten se siirtyy ensin pienempiä laskimoita pitkin isoimpiin laskimoihin ja sieltä sydämeen. Mutta koska laskimoissa ei ole niin kova verenpainetta, joka saisi veren kulkemaan, tarvitsee se hieman apua. Laskimoissa on läppiä, jotka estävät verta valumasta takaisin päin ja laskimoiden ympärillä liikkuvat lihakset puristavat laskimoita ja saavat veren liikkumaan. Sen takia paikallaan seistessä saattaa heikottaa, koska kun lihakset eivät liiku verikään ei liiku.

Olen aina miettinyt mitä ylä- ja alapaine ovat verenpainetta mitattaessa, ja nyt sain siihen vastauksen. Yläpaine tarkoittaa sitä verenpainetta joka vallitsee, kun sydämen kammiot supistuvat ja alapaine sitä verenpainetta, kun sydän on lepovaiheessa.

Sydän kuljettaa siis verta ympäri kehoamme. Veri koostuu 55% veriplasmasta, joka on suurimmaksi osaksi vettä johon on liuennut muita aineita. Veriplasma sisältää esim. paljon proteiineja, joista osa kuljettaa aineita, kuten kolesterolia, jotkut ovat vasta-aineita eli immunoglobuliineja ja plasma sisältää myös fibrinogeenejä, jotka ovat veren hyytymisessä mukana. Lisäksi plasma kuljettaa muita ravintoaineita, kivennäisaineita, hiilidioksidia, kuona-aineita ja hormoneja.

Veriplasman lisäksi veri sisältää verisoluja n.45%. Kaikki verisolut syntyvät luuytimissä erikoistumalla kantasoluista. Näitä verisoluja on esimerkiksi tumaton punasolu eli erytrosyyttejä, joka kuljettaa happea ja saa energiansa anaerobisesti. Ne ovat hyvin lyhytikäisiä (n. 120 päivää), mutta niitä on yli 90% veren soluista. Niillä ei myöskään ole mitokondrioita tai muita soluelimiä. Ne ovat kuitenkin hyvin muovautuvia, minkä takia ne mahtuu kulkemaan hyvinkin pienissä hiussuonissa.

Punasolut lisääntyvät myös silloin jos elimistö ei saa tarpeeksi happea. Munuaiset erittävät hormonia nimeltään erytropoietiini, joka kiihdyttää punasolujen erikoistumista. Tällöin veren punasolupitoisuus kasvaa ja hapen kuljetus paranee. Tämän takia esimerkiksi urheilijat käyvät korkean paikan leireillä treenaamassa, koska siellä hapen määrä ilmassa on hieman vähempi, jolloin kehon pitää nostaa punasolupitoisuuttaan, jotta keho saa riittävästi happea. Kun urheilija tulee takaisin vuoristosta pystyy hän urheilemaan kovempaa koska kehon hapenkuljetus on niin paljon parempaa.

Olen huomannut myös itselläni, kun olen treenannut uimista, jossa keho joutuu toimimaan hieman vähemmän happimäärän kanssa, että myös oma hapenkuljetukseni on parempaa. Pystyn esimerkiksi juoksemaan hengästymättä pidempään ja juoksulenkit ovat paljon miellyttävämpiä.

Toisenlaisia verisoluja ovat valkosolut eli leukosyyttejä. Niitä on vain 0,1-0,2% punasolujen määrästä, mutta niitä on montaa erilaista. Toisin kuin punasoluilla, niillä on tuma ja soluelimiä ja ne ovat muutenkin punasoluja isompia. Valkosoluja ei varsinaisesti tarvita veressä, vaan ne kulkeutuvat sen mukana vain kudoksiin, imunesteeseen ja imusolmukkeisiin. Ne toimivat kehossa puolustajina ja suojaavat kehoa haitallisilta mikrobeilta ja soluilta, kuten bakteereilta ja syöpäsoluilta.

Kolmas verisolutyyppi on verihiutaleet eli trombosyytit. Ne ovat erittäin tärkeitä tekijöitä kehomme toiminnassa. Ne nimittäin hyydyttävät veremme, jolloin emme kuole verenvuotoon saadessamme naarmun kaatuessamme. Verihiutaleita on veressä n. 40-50 kertainen määrä valkosoluihin nähden. Niillä ei ole tumaa mutta sisältävät kuitenkin paljon soluelimiä ja rakkuloita, jotka sisältävät entsyymejä, jotka saavat veriplasman liukoisen fibrinogeeni-proteiinin muuttumaan liukenemattomiksi fibriini-säikeiksi. Näihin säikeisiin jää kiinni verisoluja, jolloin ne muodostavat hyytymän ja muuttuvat väliaikaiseksi ruveksi. Verihiutaleet erittävät itsestään myös ainetta, joka saa ne tahmeiksi ja tarttumaan toisiinsa, jolloin ne tukkivat vuotokohdan.

Veren hyytymiseen tarvitaan kuitenkin muitakin hyytymistekijöitä, kuten joitakin veriplasman proteiineja ja kalsiumioneja. K-vitamiinia tarvitaan näiden hyytymistekijäproteiinien tuottamiseen, joten on erittäin tärkeää syödä tummia vihanneksia, kuten pinaattia. K-vitamiinia tuottaa esim. paksusuolen bakteerit ja vitamiini aktivoi maksan tuottamaan protrombiinia, joka muuttuu trombiiniksi, joka taas saa aikaan fibrinogeenin muuttumisen fibriiniksi. Jos jokin hyytymistekijä puuttuu, johtaa se hemofiliaan eli verenvuototautiin. Tällöin siis veri ei hyydykään ja haava jatkaa vain vuotamista. Pahimmillaan se voi johtaa kuolemaan. Tällainen verenvuototauti oli esimerkiksi Venäjän viimeisen keisaripariskunnan ainoalla pojalla.

Verenkiertoon liittyy myös olennaisesti imusuonisto. Se siis kuljettaa imunestettä joka on solujen kudosnestettä. Kudosneste on veriplasmaa, jota tihkuu verenpaineen takia hiussuonista kudoksiin. Kudosnesteen nimen se saa siitä, että se on lopuksi kudosten väleissä. Osa kudosnesteestä palaa hiussuoniin, mutta osa menee imusuonistoon, jota pitkin se siirtyy takaisin sydämeen ja sekoittuu vereen.

Imusuonistoa ei oikein arkielämässä huomaa, mutta esimerkiksi jos olet kipeänä voit huomata imusolmukkeiden turpoavan. Imusolmukkeet ovat imusuonien risteyskohtia joissa on paljon valkosoluja. Kun on kipeänä, lisääntyy valkosolujen määrä veressä ja ne kulkeutuvat imusolmukkeisiin, koska niiden läpi kulkee paljon haitallisia mikrobeja. Tämän takia imusolmukkeet turpoavat. Niitä tunnustelemalla pystyy huomaamaan esimerkiksi jos kehossa on tulehdustila.